Онлайн-тест позволяет поставить ранний диагноз болезни Альцгеймера с точностью биомаркеров

В недавнем исследовании, опубликованном на сайте medRxiv Preprint*, исследователи оценили использование платформы цифрового когнитивного тестирования Оксфордского портала когнитивного тестирования (OCTAL) для пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и сопоставили свои результаты с серологическими биомаркерами БА.

Исследования AD сталкиваются со значительными ограничениями в надежном, удаленном и частом измерении когнитивных функций. Не существует устоявшихся цифровых онлайн-платформ, проверенных на предмет серологических биомаркеров AD. Цифровые показатели, полученные с помощью компьютеризированных тестов, могут обнаружить едва заметные признаки нарушений, которые не могут быть уловлены стандартными тестами на познавательные способности. Эти меры могут быть ценными инструментами на ранних стадиях заболевания, когда когнитивные нарушения находятся на подпороговых уровнях по широко используемым клиническим шкалам. Кроме того, они смогут более чутко отслеживать прогрессирование заболевания.

Изучать: Эффективность цифровых когнитивных тестов и связь с биомаркерами плазмы при болезни Альцгеймера. Изображение предоставлено: PopTika / Shutterstock

*Важное замечание: medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не прошли рецензирование и, следовательно, не должны рассматриваться как убедительные, служить руководством для клинической практики/поведения, связанного со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи определили связь между цифровыми онлайн-когнитивными показателями и уровнями серологических биомаркеров у пациентов с AD.

Новая онлайн-платформа была использована для оценки когнитивных функций у 46 пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и 53 здоровых пожилых людей (EHC1). Также были измерены серологические биомаркеры AD, такие как соотношение бета-амилоида (Aβ)42/Aβ 40, фосфорилированный тау181 (pTau181), глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) и легкая цепь нейрофиламента (NfL). Результаты участников сравнивались с более крупной выборкой из 256 пожилых людей из контрольной группы (EHC2) старше 50 лет, которые были набраны с использованием платформы набора участников Prolific.

Среди пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) цифровое когнитивное тестирование использовалось для оценки зрительной кратковременной памяти (ВСТМ), зрительно-пространственного копирования, долговременной памяти (ДПМ), скорости обработки информации и исполнительных функций. Задача на запоминание объекта в сцене (OIS), тест на создание следов (TMT), Оксфордский тест на память (OMT), версия сложной фигуры Рей-Остерриета с перетаскиванием (ROCF), задача с блоками Корси вольным стилем (CORSI) ), а также тест на замену символов цифр (DSST).

Участники заполнили анкеты, связанные с настроением и мотивацией. [including the Apathy Motivation Index (AMI) and the Geriatric Depression Scale (GDS)]а также сбор сыворотки, индивидуальная нейропсихологическая оценка и цифровое когнитивное тестирование через Интернет. Используя критерии 2018 года, пациенты с деменцией БА были классифицированы как имеющие клинический синдром БА.

Все участники исследования были гражданами Великобритании, свободно говорили по-английски, имели нормальную или скорректированную до нормального остроту зрения, не имели цветовой слепоты и, по самооценке, имели неврологическое здоровье. Лица в контрольной группе пожилых здоровых людей были старше 50 лет, не имели неврологических или психических расстройств, не принимали психоактивные препараты и имели баллы, превышающие критерий нормальности. [88 out of 100 total Addenbrooke’s Cognitive Examination-III (ACE) score]. Всего из исследования были исключены 40 человек, не прошедших тесты на внимание.

Полученные результаты

По сравнению с группой EHC1, у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдались значительные нарушения во всех онлайн-когнитивных оценках, при этом большая величина эффекта и производительность коррелировали с серологическими биомаркерами, особенно с pTau181. Пациенты с AD имели значительную потерю исполнительных функций, измеренную с помощью TMT и DSST, со средним стандартным отклонением (SD) на 8,50 ниже ожидаемого.

В тестах OMT, CORSI, LTM и OIS пациенты с AD продемонстрировали отклонения от 2,0 до 7,5 стандартных отклонений ниже ожидаемых в распознавании и локализации вспоминаемых вещей. Тесты OIS и ROCF показали, что люди с AD были особенно слабы в запоминании. EHCs быстро запомнили 80,0% компонентов задачи ROCF, тогда как пациенты с AD набрали менее 50,0% (т.е. на 5,20 стандартных отклонения ниже ожидаемого). По многочисленным когнитивным параметрам группа EHC2 показала скромные, но значительно лучшие результаты, чем группа EHC1. Тест OMT оказался особенно трудным для онлайн-участников EHC2.

По сравнению с контрольной группой у пациентов с АД наблюдались более высокие средние значения серологических уровней NfL, GFAP и pTau181 и более низкие значения соотношения Aβ42/Aβ40. По сравнению с EHC, пациенты с болезнью Альцгеймера были более депрессивными и апатичными. Общая степень апатии была в значительной степени связана со степенью депрессии у всех испытуемых, хотя и имела недостоверную корреляцию с онлайн-когнитивными показателями. Соотношение Aβ42/Aβ40 имело наименьшую корреляцию с когнитивными способностями и другими серологическими показателями. ROCF и OIS были цифровыми когнитивными индикаторами, наиболее тесно связанными с биомаркерами сыворотки. Тестами, имеющими наименьшую ассоциацию с серологическими биомаркерами, были ОМТ и ТМТ.

Уровни NfL, GFAP и pTau181 были связаны со многими показателями STM; лучшие когнитивные способности были связаны с более низкими уровнями серологических биомаркеров. Аналогичным образом, серологические уровни были связаны с измерениями исполнительных функций, включая TMT и DSST, а также зрительно-пространственными способностями, измеряемыми с использованием показателей ROCF. Соотношение Aβ42:40 было связано с показателями мгновенного запоминания ROCF. Маркер pTau181 был связан со многими показателями, тогда как GFAP был связан с частотой догадок и ошибочного связывания, а уровни легкой цепи нейрофиламентов были связаны с неточностью ответа.

По сравнению со всеми серологическими маркерами два показателя зрительной памяти, запоминание ROCF и непосредственная точность объекта в задаче OIS показали лучшие результаты и были более сильными предикторами групповой категоризации (болезнь Альцгеймера или контрольная группа). Кроме того, за исключением pTau181, показатели прогнозируемых групп TMT, CORSI, DSST и OMT превосходили все серологические показатели. Модель, сочетающая pTau181, отзыв ROCF и компонент точности непосредственного объекта OIS со значением площади под кривой (AUC) 1,0, достигла полного отделения пациентов с AD от контрольной группы при их совместном использовании.

В целом результаты исследования показали, что пациенты с AD могут получить пользу от онлайн-когнитивного тестирования, позволяющего измерить их когнитивные функции и связать их с уровнями серологических биомаркеров. Цифровое тестирование когнитивных показателей показало ухудшение работоспособности у пациентов с AD, при этом серологический pTau181 наиболее тесно коррелировал с когнитивными показателями. Использование онлайн-оценок может превратить скрининг, набор и стратификацию в клинические испытания и долгосрочное наблюдение в интервенционных исследованиях.

*Важное замечание: medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не прошли рецензирование и, следовательно, не должны рассматриваться как убедительные, служить руководством для клинической практики/поведения, связанного со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.